intset 是 Redis 实现 Set 的底层实现之一，当集合元素不大于设定值并且元素都是整数时，就会用 intset 作为 Set 的底层数据结构。
它有如下几个特点：
- 元素类型只能为数字
- 元素有三种类型：int16_t、int32_t、int64_t
- 元素有序且不可重复
- 和 SDS 一样，intset 也是内存连续的，就像数组一样
下面是数据结构的定义：
typedef struct intset {
// 编码类型 int16_t、int32_t、int64_t
uint32_t encoding;
// 长度 最大长度:2^32
uint32_t length;
// 数组，元素
int8_t contents[];
} intset;
- encoding：为 intset 的编码方式，一共有三种类型，分别对应不同的范围：
| 编码方式 | 范围 |
|---|---|
| int16_t | -32768~32767 |
| int32_t | -2147483648~2147483647 |
| int64_t | -2^63 ~ 2^63-1 |
intset的编码由最大的那个数决定，如果有一个数是 int64_t，那么整个 intset 的编码都是 int64_t。在向 intset 中添加元素时，会存在一个元素升级的过程。
- length：intset 中整数的个数。
- contents[]：整数数组。intset 中的每个元素都是 contents 数组的一个数组项，各个项在数据中都是按照值从小到大有序的排列且不存在重复项。虽然 contents[] 声明为 int8_t，但 contents 数组并不保存任何 int8_t 类型的值，contents 数组真正的类型由 encoding 决定。
intset 内存是连续的，所有数据的增删改查操作都是在内存地址偏移的基础上进行的，并且整数的保存也是有序的，下图是一个包含有 5 个元素的 intset：
每当我们要将一个新元素添加到 intset 里面时，如果新元素的类型比集合里面所有元素的类型都要长时，那么 intset 需要新进行升级，然后才能将新元素添加到 intset 中。例如有一个 intset 里面的元素都是 int16_t 类型，这时新添加一个元素的类型为 int32_t，那么这个时候需要先将 intset 里面所有的元素全部升级为 int32_t 然后再添加元素。
升级 intset 并添加新元素共分为三个步骤进行：
- 根据新元素的类型，扩展 intset 底层数组的空间大小，并为新元素分配空间
- 将底层数组现有的所有元素都转换成与新元素相同的类型，并将类型转换后的元素放置在正确的位上，而且在放置元素的过程中，需要继续维持底层数据的有序性
- 将新元素添加到底层数组里面
以上面的图为例。开始是 int16_t，各元素位置如下：
现在我们增加一个元素 65535，这是一个 int32_t 的元素，所以需要扩展空间大小。一个 int32_t 占用 32 位空间，6 个元素一共占用 192 位空间，所以需要扩展的空间大小为 112，如下图：
已经重新扩展了空间，然后需要将员原来元素放在正确的位上，得到下图：
最后添加新元素：
然后程序将 encoding 属性的值从 INTSET_ENC_INT16 改成 INTSET_ENC_INT32，length 从 5 该为 6 ，如下：
intset 的升级会带来两个好处：
- 提升 intset 的灵活性
- 尽可能地节约内存
intset 不支持降级操作，一旦进行升级，编码就会一直保持升级后的状态。
关于 intset 的源码就不多做阐述了，有兴趣的小伙伴可以自己查看。
参考
- 《Redis 设计与实现》
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